12457.基于ph刺激的浸礦微生物群落結(jié)構(gòu)及種群動(dòng)態(tài)研究

1、中圖分類號(hào)Q里三坌!坌2UDC579碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q33密級(jí)一公玨基于pH刺激的浸礦微生物群落結(jié)構(gòu)及種群動(dòng)態(tài)研究ThestructureanddynamicsofmicrobialcommunityduringbioleachingunderpHstiInulation作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：石麗娟生物工程生物冶金資源加工與生物工程學(xué)院余潤(rùn)蘭教授曾偉民副教授論文答辯日期Z班：羔：z2，

2、答辯委員會(huì)主中南大學(xué)2014年5月碩士學(xué)位論文摘要基于pH刺激的浸礦微生物群落結(jié)構(gòu)及種群動(dòng)態(tài)研究摘要：pH是生物冶金中一類較為重要的參數(shù)，它影響著微生物的生長(zhǎng)、活性、群落結(jié)構(gòu)及中間產(chǎn)物的生成等。尤其在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中，降雨和持續(xù)干旱是很難控制的自然因素，對(duì)浸礦體系pH產(chǎn)生較大的影響。本文采用中度嗜熱微生物，研究不同pH對(duì)黃銅礦生物浸出的影響，結(jié)合生態(tài)學(xué)方法和礦物學(xué)手段，探索pH刺激對(duì)生物浸出過程中微生物群落結(jié)構(gòu)、種群動(dòng)態(tài)的影響，闡明浸礦微

3、生物協(xié)同作用機(jī)制及生態(tài)規(guī)律，為浸礦微生物種群的動(dòng)態(tài)調(diào)控提供理論依據(jù)。本文所用中度嗜熱微生物是從多個(gè)地區(qū)酸性礦坑水富集而來，經(jīng)反復(fù)多次馴化，黃銅礦可以取得較好的生物浸出效果。采用DGGE技術(shù)對(duì)該富集物的微生物組成進(jìn)行分析，結(jié)果表明中度嗜熱富集物主要由彳cdZd‰，厶居∥功辦f腸朋，＆砌Prmos甜，療面oxfda∞s和古菌F砌e尸，“Dp辦f玩聊四種菌組成。在初始pH10，20和30浸出條件下，黃銅礦在22天的浸出率分別為846％(184

4、1g／L)、882％(192g／L)和775％(1687∥L)，在初始pH2O取得相對(duì)較好的浸出效果；初始pH仍采用20，當(dāng)浸礦微生物進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期時(shí)分別調(diào)整過程pH到10和3O，來模擬自然環(huán)境中持續(xù)干旱和降雨。結(jié)果表明，過程pH10和30刺激使浸出周期從22天延長(zhǎng)到32天，浸出率也明顯下降；經(jīng)礦渣XRD分析，過程pH10刺激使黃甲鐵礬的生成量略有降低，過程pH3O促進(jìn)了黃甲鐵礬的生成，使浸出液中的氧化劑Fe3含量急劇降低，嚴(yán)重影響浸

5、出效果。采用DGGE技術(shù)考察pH刺激對(duì)黃銅礦生物浸出過程中微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，L屜∥勿辦甜“肌對(duì)過程pH刺激較敏感，其在過程pH1o和3o刺激后所占比例均有所下降，尤其是在過程pH30體系中幾乎檢測(cè)不到。在隨后的浸出過程中，過程pH10體系中的微生物群落逐漸恢復(fù)了原來的狀態(tài)；但過程pH30刺激使溶液中的氧化劑Fe3t含量急劇降低，且促進(jìn)了黃甲鐵礬的生成，不可逆轉(zhuǎn)的改變了生物浸出的環(huán)境，導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)不可恢復(fù)。通過Real—ti